| 层柱粘土吸附甲烷的模拟和参数优化研究 |
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| 作者姓名： | 李文卓 车宇樑 张丹 刘子阳 |
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| 作者单位： | 浙江大学化学系,杭州,310027;浙江大学化学系,杭州,310027;浙江大学化学系,杭州,310027;浙江大学化学系,杭州,310027 |
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| 摘 要： | 用巨正则系综Monte Carlo方法(GCMC)来模拟ZrO2柱撑粘土对天然气主要成分甲烷的吸附. 为了更好地反映甲烷与层柱粘土无机层板的相互作用, 对墙势模型中的尺寸参数σfw和能量参数εfw取值进行了优化. 我们系统地改变甲烷在蒙脱土晶体结构中的位置, 建立起一系列甲烷与层板相互作用的Lennard-Jones势能曲线, 通过最小二乘法拟合这些Lennard-Jones势能曲线得到一系列的σfw和εfw值, 利用拟合得到的σfw和εfw算术平均值作为墙势模型中两个交互作用参数的取值进行分子模拟, 模拟结果与文献实验值符合较好. 在此基础上, 进一步模拟了3种不同孔率, 层间距为0.64 nm的ZrO2柱撑粘土(ZPC)在245 K下对临界态甲烷的吸附, 发现 3～4 MPa是ZPC材料吸附甲烷较适合的压力范围, 而且孔率大的ZPC有利于甲烷的吸附.
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| 关 键 词： | Monte Carlo模拟 参数优化 甲烷 层柱粘土 |
| 收稿时间： | 2006-06-09 |
| 修稿时间： | 2006-06-092006-12-31 |
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